反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī),左氣液分離器和右氣液分離器下部分別設(shè)置有自動(dòng)密封的孔,孔口上放置有浮球閥,并通過(guò)回油管與機(jī)殼內(nèi)連通,氣缸內(nèi)分別設(shè)置有左、右階梯孔,左、右階梯孔與機(jī)殼內(nèi)連通,左、右階梯孔內(nèi)裝有左排氣閥和右排氣閥,氣缸的外緣吸排氣口分別與左吸氣管和右吸氣管連接,左吸氣管和右吸氣管分別與左氣液分離器和右氣液分離器連通。本發(fā)明用于熱泵型家用空調(diào)中,無(wú)需配套四通換向閥使用,可減少因四通換向閥存在導(dǎo)致的性能損失,減少管路沿程阻力損失;在無(wú)四通換向閥情況下,在保證空調(diào)原有性能的同時(shí),還可更換較小銅管管徑或較少銅管管數(shù)的換熱器,減少制冷劑充注量,利于企業(yè)降低生產(chǎn)成本,也利于節(jié)能和減排。
【專利說(shuō)明】反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在無(wú)四通換向閥熱泵型家用空調(diào)中可反轉(zhuǎn)制熱的壓縮機(jī),特別涉及利用壓縮機(jī)轉(zhuǎn)向控制制冷劑流向?qū)崿F(xiàn)空調(diào)器制冷和制熱。
【背景技術(shù)】
[0002]在熱泵型家用空調(diào)中,制冷時(shí)壓縮機(jī)排氣直接通往室外機(jī),冷凝后流經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流,然后通往室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)制冷;制熱時(shí)壓縮機(jī)排氣直接通往室內(nèi)機(jī)冷凝制熱,再經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流后流向室外機(jī)蒸發(fā)吸熱。為實(shí)現(xiàn)制冷劑在制冷系統(tǒng)中正向流動(dòng)制冷,反向流動(dòng)制熱,就需要使用四通換向閥,因?yàn)楝F(xiàn)有壓縮機(jī)只能單向吸排氣。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)。如圖1所示,熱泵型家用空調(diào)中現(xiàn)有轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)與四通換向閥、室外機(jī)換熱器、主毛細(xì)管、輔助毛細(xì)管、單向閥以及室內(nèi)機(jī)換熱器的連接示意圖。壓縮機(jī)30只能單向從氣液分離器12吸入制冷劑氣體,制冷劑氣體在壓縮機(jī)氣缸內(nèi)被壓縮后流入壓縮機(jī)機(jī)殼內(nèi),后經(jīng)壓縮頂部的排氣口排出。制冷時(shí),壓縮機(jī)30排氣流經(jīng)四通換向閥31直接進(jìn)入室外機(jī)換熱器32,再依次流過(guò)主毛細(xì)管35、單向閥36及室內(nèi)機(jī)換熱器33,之后再經(jīng)四通換向閥31進(jìn)入壓縮機(jī)30完成制冷循環(huán),如圖1實(shí)線箭頭指向所示;制熱時(shí),四通換向閥31通電,壓縮機(jī)30排氣流經(jīng)四通換向閥31直接進(jìn)入室內(nèi)機(jī)換熱器33,再依次流過(guò)輔助毛細(xì)管34、主毛細(xì)管35及室外機(jī)換熱器32,之后再經(jīng)四通換向閥31進(jìn)入壓縮機(jī)30完成制熱循環(huán),如圖1虛線箭頭指向所示。
[0004]如圖2所示,現(xiàn)有立式全封閉滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)制冷劑經(jīng)氣液分離器12由機(jī)殼9下部的吸氣管13吸入氣缸I ;曲軸6在電機(jī)線圈5、轉(zhuǎn)子7和定子8的作用下旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子2在氣缸I內(nèi)滑動(dòng)壓縮制冷劑氣體,被壓縮的制冷劑氣體排入機(jī)殼9內(nèi),再經(jīng)排氣管11排出;螺栓4把上軸承座3、下軸承座14和氣缸I固定密封,頂蓋10、底蓋15和機(jī)殼9焊接在一起;機(jī)殼9底部潤(rùn)滑油在離心力的作用下沿曲軸6的油道上升至各潤(rùn)滑點(diǎn)?,F(xiàn)有轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)具有下述缺點(diǎn):現(xiàn)有轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)應(yīng)用于熱泵型家用空調(diào)中必須使用四通換向閥,四通換向閥的存在使連接管管路增長(zhǎng),四通換向閥的存在和連接管管路的增長(zhǎng)都導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)性能不可忽略的下降。為彌補(bǔ)性能損失,必須增大換熱器銅管管徑或者增加銅管管數(shù),但同時(shí)也使系統(tǒng)制冷劑充注量增加。四通換向閥的使用,連接管管路的增長(zhǎng),增大銅管管徑或增加銅管管數(shù)的換熱器,以及增加的制冷劑充注量,均會(huì)直接增加空調(diào)機(jī)耗材,不利于企業(yè)降低生產(chǎn)成本,也不利于節(jié)能和減排。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種無(wú)需配套四通換向閥使用就能反轉(zhuǎn)制熱、充注制冷劑較少、能節(jié)能并且管路連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī),包括雙氣液分離器、浮球閥、排氣閥、氣缸,其特點(diǎn)是:雙氣液分離器由左氣液分離器和右氣液分離器組成,左氣液分離器和右氣液分離器下部分別設(shè)置有可用球體自動(dòng)密封的孔,兩個(gè)孔口上分別放置有左浮球閥和右浮球閥,并分別通過(guò)左回油管和右回油管直接與機(jī)殼內(nèi)連通,氣缸內(nèi)分別設(shè)置有與閥片活塞密封配合的左、右階梯孔,左、右階梯孔與機(jī)殼內(nèi)連通,左、右階梯孔內(nèi)裝有左排氣閥和右排氣閥,氣缸的外緣吸排氣口分別與左吸氣管和右吸氣管連接,左吸氣管和右吸氣管分別與左氣液分離器和右氣液分離器連通。
[0007]左、右浮球閥為空心球。左排氣閥由左閥片和左閥片活塞組成,左閥片與左閥片活焊接在一起,左閥片活塞底部安裝有彈簧;右排氣閥由右閥片和右閥片活塞組成,右閥片與右閥片活塞焊接在一起,右閥片活塞底部安裝有彈黃。
[0008]本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明提供的反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)用于熱泵型家用空調(diào)中,無(wú)需配套四通換向閥使用,可減少因四通換向閥存在導(dǎo)致的性能損失,也相應(yīng)減掉了用于連接四通換向閥的銅管,因而減少管路沿程阻力損失;在無(wú)四通換向閥情況下,在保證空調(diào)原有性能的同時(shí),還可更換較小銅管管徑或較少銅管管數(shù)的換熱器,減少制冷劑充注量,利于企業(yè)降低生產(chǎn)成本,也利于節(jié)能和減排。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是現(xiàn)有轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)與四通換向閥、室外機(jī)換熱器、主毛細(xì)管、輔助毛細(xì)管、單向閥以及室內(nèi)機(jī)換熱器的連接示意圖;
圖2是現(xiàn)有立式全封閉滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)剖面示意圖;
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例中反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)與室外機(jī)換熱器、主毛細(xì)管、輔助毛細(xì)管、單向閥以及室內(nèi)機(jī)換熱器的連接示意圖;
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例中反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例中氣缸部分的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]如圖3所示,本實(shí)施例的反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)被安裝在熱泵型家用空調(diào)的室內(nèi)機(jī)換熱器和室外機(jī)換熱器之間,壓縮機(jī)可以根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)對(duì)制冷劑在管路中流向的控制。圖3中的實(shí)線箭頭表示制冷時(shí)制冷劑的流向,虛線箭頭表示制熱時(shí)制冷劑的流向。當(dāng)制冷時(shí),壓縮機(jī)30a正向(逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng),把制冷劑從左氣液分離器12a吸入氣缸壓縮,排入右氣液分離器12b,此時(shí)右氣液分離器12b作油分離器使用,之后制冷劑流過(guò)室外機(jī)換熱器32被冷凝放熱,再流經(jīng)主毛細(xì)管35被節(jié)流降壓,通過(guò)單向閥36后流入室內(nèi)機(jī)換熱器33蒸發(fā)制冷;當(dāng)制熱時(shí),壓縮機(jī)30a反向(順時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng),把制冷劑從右氣液分離器12b吸入氣缸壓縮,排入左氣液分離器12a,此時(shí)左氣液分離器12a作油分離器使用,高溫高壓制冷劑流過(guò)室內(nèi)機(jī)換熱器33冷凝制熱,之后流經(jīng)輔助毛細(xì)管34和主毛細(xì)管35被節(jié)流降壓,再流過(guò)室外機(jī)換熱器32蒸發(fā)吸收外界熱量。
[0012]如圖4,5所示,本實(shí)施例的反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī),包括氣缸la、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子2、上軸承座3、螺栓4、電機(jī)線圈5、曲軸6、轉(zhuǎn)子7、定子8、機(jī)殼9a、頂蓋10a、左、右氣液分離器12a、12b、左、右吸氣管13a、13b、下軸承座14、底蓋15、左、右回油管16a、16b、左、右浮球閥17a、17b、左、右閥片18a、18b、左、右閥片活塞19a、19b、滑片20、滑片彈簧21。[0013]左氣液分離器12a和右氣液分離器12b下部分別設(shè)置有可用球體自動(dòng)密封的孔,兩個(gè)孔口上分別放置有左浮球閥17a和右浮球閥17b,并分別通過(guò)左回油管16a和右回油管16b直接與機(jī)殼內(nèi)連通,氣缸Ia內(nèi)分別設(shè)置有與閥片活塞密封配合的左、右階梯孔,左、右階梯孔與機(jī)殼內(nèi)連通,左、右階梯孔內(nèi)裝有左排氣閥和右排氣閥,氣缸Ia的外緣吸排氣口分別與左吸氣管13a和右吸氣管13b連接,左吸氣管13a和右吸氣管13b分別與左氣液分離器12a和右氣液分離器12b連通。
[0014]左、右浮球閥17a、17b為空心球。左排氣閥由左閥片18a和左閥片活塞19a組成,左閥片18a與左閥片活塞19a焊接在一起,左閥片活塞19a底部安裝有彈黃;右排氣閥由右閥片18b和右閥片活塞19b組成,右閥片18b與右閥片活塞19b焊接在一起,右閥片活塞19b底部安裝有彈簧。將閥片活塞及閥片向上頂起,排氣閥處于開(kāi)啟狀態(tài);當(dāng)排氣壓力逐漸增大至與機(jī)殼內(nèi)的壓差產(chǎn)生的力逐漸大于彈簧的彈力時(shí),閥片活塞與閥片逐漸下移,直至排氣閥關(guān)閉,此后排氣閥的開(kāi)閉由閥片前后壓差來(lái)控制。壓縮機(jī)停止后,排氣壓力逐漸降低,閥片活塞及閥片在底部彈簧彈力作用下逐漸上移,恢復(fù)排氣閥的初始開(kāi)啟狀態(tài)。
[0015]左回油管16a和右回油管16b組成雙回油管,用于連通氣液分離器與機(jī)殼內(nèi),與機(jī)殼內(nèi)連接的一端位置必須低于另外一端,以便潤(rùn)滑油能通過(guò)重力作用返回機(jī)殼內(nèi)。
[0016]左浮球閥17a和右浮球閥17b組成雙浮球閥,用于開(kāi)閉回油管,浮球閥設(shè)置為空心球,以便液態(tài)制冷劑或者潤(rùn)滑油產(chǎn)生的浮力能將其開(kāi)啟,此外,其開(kāi)閉狀態(tài)也會(huì)受到氣液分離器與機(jī)殼內(nèi)的壓差控制。
[0017]制冷時(shí),制冷劑由圖4中左氣液分離器12a經(jīng)左吸氣管13a進(jìn)入氣缸la,被壓縮后將圖5中的右閥片18b推開(kāi),經(jīng)右吸氣管13b進(jìn)入右氣液分離器12b。
[0018]制熱時(shí),制冷劑由圖4中右氣液分離器12b經(jīng)右吸氣管13b進(jìn)入氣缸la,被壓縮后將圖5中的左閥片18a推開(kāi),經(jīng)左吸氣管13a進(jìn)入左氣液分離器12a。
[0019]雙氣液分離器,當(dāng)內(nèi)部處于吸氣壓力狀態(tài)時(shí),作氣液分離器使用,當(dāng)內(nèi)部處于排氣壓力狀態(tài)時(shí),作油分離器使用;雙回油管,用于導(dǎo)通氣液分離器與機(jī)殼內(nèi)部,起回油作用;雙浮球閥,在自身重力作用下,浮球閥會(huì)處于氣液分離器內(nèi)的最低處,自動(dòng)關(guān)閉回油管,一旦油位上升至某高度足以讓浮球閥浮起來(lái)時(shí),回油管與氣液分離器導(dǎo)通進(jìn)行回油;雙排氣閥,在壓縮機(jī)不工作時(shí),左右兩排氣閥均處于開(kāi)啟狀態(tài),壓縮機(jī)工作后,處于高壓側(cè)的排氣閥會(huì)在高壓作用下自動(dòng)關(guān)閉;以及氣缸,在氣缸安裝排氣閥處向下設(shè)置有連接機(jī)殼內(nèi)的階梯通孔,以利用壓差實(shí)現(xiàn)對(duì)排氣閥的自動(dòng)控制。
[0020]在本發(fā)明的反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)中,還可以具有這樣的特征:其中,排氣閥由閥片及閥片活塞組成,閥片活塞底部安裝有彈簧,彈簧一端與氣缸階梯通孔的階梯面接觸,將閥片向上頂起,使排氣閥處于開(kāi)啟狀態(tài)。
[0021 ] 本發(fā)明提供的反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)用于熱泵型家用空調(diào)中,無(wú)需配套四通換向閥使用,進(jìn)而無(wú)需使用電磁線圈及四通換向閥連接管路,管路結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,管路焊接工序也相應(yīng)減少。
[0022]本發(fā)明提供的反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)因無(wú)需使用四通換向閥及其連接管路,無(wú)四通換向閥的壓降、傳熱及泄漏損失,管路沿程阻力損失也有所減少,所以節(jié)能效果明顯。此外,本發(fā)明中氣液分離器可設(shè)計(jì)較原氣液分離器小,其內(nèi)部空間明顯小于機(jī)殼內(nèi)的有效空間,因此所需制冷劑充注量較原壓縮機(jī)系統(tǒng)更少,利于使用環(huán)保制冷劑R290,環(huán)保效果顯著。本發(fā)明較原壓縮機(jī)成本會(huì)增加,但如果節(jié)省下來(lái)的四通換向閥、電磁線圈、管路、制冷劑及換熱器成本能夠彌補(bǔ)甚至多余本發(fā)明增加的成本,那么本發(fā)明提供的反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的整機(jī)則具有一定的降成本效果。
[0023]上述實(shí)施方式為本發(fā)明的優(yōu)選案例,并不用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī),包括雙氣液分離器、浮球閥、排氣閥、氣缸(la),其特征在于:所述的雙氣液分離器由左氣液分離器(12a)和右氣液分離器(12b)組成,左氣液分離器(12a)和右氣液分離器(12b)下部分別設(shè)置有可用球體自動(dòng)密封的孔,兩個(gè)孔口上分別放置有左浮球閥(17a)和右浮球閥(17b),并分別通過(guò)左回油管(16a)和右回油管(16b)直接與機(jī)殼(9a)內(nèi)連通,氣缸(Ia)內(nèi)分別設(shè)置有與閥片活塞密封配合的左、右階梯孔,左、右階梯孔與機(jī)殼(9a)內(nèi)連通,左、右階梯孔內(nèi)裝有左排氣閥和右排氣閥,氣缸(Ia)的外緣吸排氣口分別與左吸氣管(13a)和右吸氣管913b)連接,左吸氣管(13a)和右吸氣管(13b)分別與左氣液分離器(12a)和右氣液分離器(12b)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī),其特征在于:所述左、右浮球閥(17a、17b)為空心球。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反轉(zhuǎn)熱泵型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī),其特征在于:所述左排氣閥由左閥片(18a)和左閥片活塞(19a)組成,左閥片(18a)與左閥片活塞(19a)焊接在一起,左閥片活塞(19a)底部安裝有彈簧;所述右排氣閥由右閥片(18b)和右閥片活塞(19b)組成,右閥片(18b)與右閥片活塞(19b)焊接在一起,右閥片活塞(19b)底部安裝有彈簧。
【文檔編號(hào)】F04C29/02GK103883531SQ201410115940
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】肖庭庭, 李征濤, 簡(jiǎn)林樺, 趙鵬瑞, 邴元琛, 胥軼, 王心璐, 楊田田, 伍容林, 黃家團(tuán), 馮朝陽(yáng), 劉格 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)